Ejercicio 1B - Enlace químico, geometría molecular y polari… · Química PAU Canarias Junio 2024

a) Estructuras de Lewis de $\mathrm{PF}_3$ y $\mathrm{BF}_3$

Solución: Estructura de Lewis de $\mathrm{PF}_3$: El átomo central de fósforo comparte tres pares de electrones mediante enlaces simples con tres átomos de flúor. Cada átomo de flúor posee tres pares no compartidos (6 electrones solitarios) y el fósforo central retiene un par no compartido (2 electrones). Estructura de Lewis de $\mathrm{BF}_3$: El átomo central de boro comparte sus 3 electrones de valencia formando tres enlaces covalentes simples con tres átomos de flúor. Cada flúor tiene tres pares no compartidos, mientras que el boro central no tiene ningún par no compartido (octeto incompleto, 6 electrones de valencia).

a) Pares de electrones no compartidos en el átomo central de $\mathrm{PF}_3$

Solución: 1 par

a) Pares de electrones no compartidos en el átomo central de $\mathrm{BF}_3$

Solución: 0 pares

b) Geometría molecular de $\mathrm{PF}_3$

Solución: Piramidal trigonal

b) Geometría molecular de $\mathrm{BF}_3$

Solución: Trigonal plana / Triangular plana

b) Razonamiento de la geometría de ambas moléculas

Solución: Según RPECV, $\mathrm{PF}_3$ tiene tipo $\mathrm{AX}_3\mathrm{E}$ (piramidal trigonal) y $\mathrm{BF}_3$ tipo $\mathrm{AX}_3$ (triangular plana).

c) Polaridad de $\mathrm{PF}_3$

Solución: Polar

c) Polaridad de $\mathrm{BF}_3$

Solución: Apolar

c) Justificación de la polaridad según el momento dipolar

Solución: En $\mathrm{PF}_3$, $\sum \vec{\mu} \neq 0$ por su geometría piramidal (polar). En $\mathrm{BF}_3$, $\sum \vec{\mu} = 0$ por su geometría triangular plana simétrica (apolar).